Kostenloses Lunchpaket für Entwickler: Das Fraunhofer-Projekt »MWare«

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»The free lunch is over« ist ein bekanntes Zitat der Software-Koryphäe Herb Sutter, der sich damit auf den immerwährenden »Hunger« der Software-Anwendungen nach Leistungssteigerungen auf der Hardware-Seite bezieht. Denn unabhängig davon, um wie viel schneller die Prozessoren wurden, die Software-Industrie hat es immer geschafft, zusätzliche Kapazitäten mit neuen Funktionen auszulasten. War eine Anwendung in der Vergangenheit zu langsam, so konnten die Programmierer darauf vertrauen, dass die mit einer neuen Prozessorgeneration einhergehende Leistungssteigerung der Ausführungsgeschwindigkeit der Anwendung direkt zugute kommt. Doch dieser »Free Lunch« ist nun vorbei.

Ursache dafür ist ein Paradigmenwechsel der führenden Chip-Hersteller. Die rasante Erhöhung der Transistordichte auf den Chips bei gleichzeitiger Erhöhung der Taktrate führte zu einem erheblichen Kühlungsproblem (der sogenannten »Power-Wall«), da die Hitzeentwicklung und der Energieverbrauch zu hoch sind, um diese Entwicklung noch weiter vorantreiben zu können. Die Lösung der Chip-Hersteller ist die Entwicklung von Multicore-Prozessoren, die mehrere Kerne auf einem Chip vereinigen. Diese Prozessor-Kerne sind relativ unabhängig voneinander und können daher parallel Aufgaben bearbeiten und Berechnungen durchführen. So ist es den Prozessor-Herstellern möglich, die Leistung der Prozessoren weiter zu erhöhen, ohne gleichzeitig die Taktfrequenz anheben zu müssen und auf die Power-Wall zu treffen.

Doch was bedeutet das für den Rest der IT-Industrie? Zunächst einmal werden Anwendungen nicht mehr automatisch schneller, wenn eine neue Prozessorgeneration herauskommt. Denn eine klassische Anwendung ist ein sequentielles Programm, das die parallelen Kerne der heutigen und zukünftigen Prozessoren nicht ausnutzt und daher nur auf einem Kern mit stagnierender Taktfrequenz läuft. Die derzeit verbreitete sequentielle Software kann also die neue Leistungsfähigkeit auf der Hardware-Seite gar nicht nutzen. Dieses technologische Dilemma wird zusätzlich verschärft, da die Entwicklung von Multicore-Software komplexer ist und noch nicht auf ein standarisiertes Methoden-Set zurückgegriffen werden kann.

Aus diesem Grund wurde von der Fraunhofer-Gesellschaft das Projekt »MWare« (www.mware.fraunhofer.de) initiiert. Die Zielstellung von MWare ist es, eine Marktübersicht über Methoden, Prozesse und Werkzeuge zu erarbeiten, die für die Multicore-Softwareentwicklung geeignet sind. Darüber hinaus werden von den beteiligten Fraunhofer-Instituten selbst Werkzeuge entwickelt, die die Software-Industrie bei der Erstellung von Multicore-fähigen Anwendungen unterstützen.

Zusätzlich haben wir eine kurze Online-Umfrage veröffentlicht, in der wir herausfinden möchten, inwieweit die Software-Industrie auf diesen Paradigmenwechsel vorbereitet ist und welche Werkzeuge und Methoden für einen erfolgreichen Start in die Multicore-Zukunft benötigt werden.

Die Umfrage umfasst 26 Fragen und es werden keine Daten erhoben, die Rückschlüsse auf Sie zulassen:
www.mware.fraunhofer.de

Vielen Dank für Ihre Unterstützung!

Constantin Christmann

Constantin Christmann

Constantin Christmann hat das Institut 2015 verlassen.

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